Fenster und Sonnenstand

Ekliptik und Sonnenstandsdiagramm

Die Anordnung der Fenster erfolgt zwar klassischerweise nach den vier Himmelsrichtungen, aber in einem präziseren Sinne nach der Ekliptik der Sonne. Die Sonne geht auf der Nordhalbkugel morgens im Osten auf, erreicht mittags ihren höchsten Stand im Süden, um dann abends im Westen unterzugehen, das ist bekannt. Eine grobe Unterteilung in nördliche und südliche Halbkugel verdeutlicht bereits, dass sich die Eigenschaften der Fenster hinsichtlich Himmelrichtungen je nach geographischer Lage komplett drehen können. Als Beispiel, ein großes nach Norden ausgerichtetes Atelierfenster in der Architekturfakultät in Oslo entspricht in der Universität in Santiago de Chile einem nach Süden angeordneten Fenster.

Gallerie

Die Ekliptik macht sich jedoch auch bereits innerhalb Europas bemerkbar. Ein nach Südwesten ausgerichtetes Wohnzimmerfenster in Sankt Petersburg lässt die Sonne im Jahresschnitt weniger lange und weniger tief eindringen als ein geometrisch identisch angeordnetes Wohnzimmerfenster in einer Finca auf Mallorca – Verschattung durch Vegetation, Gelände und Nachbarbebauung außen vor gelassen.

Das bedeutet, dass nicht nur für die Berechnung möglicher solarer Energiegewinne der jahreszeitliche Zyklus der Sonne bei Proportionierung, Größe und Anordnung der Fenster für eine angenehme Versorgung mit Tageslicht berücksichtigt werden sollte. Vereinfacht zusammengefasst scheint die Sonne im Winter flacher und im Sommer steiler, und zwar mit einem kleineren bzw. größeren Azimut- und Höhenwinkel.

Sonnenstandsdiagramme berechnen den Tages- und Jahreszyklus der Sonne für die jeweils benötigten geographischen Koordinaten, um daraus z. B. unerwünschte Verschattungen oder benötigten Sonnenschutz abzuleiten. Die Anzahl der Sonnenstunden wird ebenfalls in Diagrammen und Karten erfaßt, beispielsweise von den Wetterdiensten.

Die vier wichtigen Daten für den Jahreszyklus der Sonne auf der Nordhalbkugel sind:

  • um den 21. Juni: Sommersonnenwende, höchster Sonnenstand
  • um den 21. Dezember: Wintersonnenwende, niedrigster Sonnenstand
  • um den 20. März: Äquinoktium, Tag- und Nachtgleiche Frühling/Sommer, die Sonne steht exakt über dem Äquator
  • um den 23. September: Äquinoktium, Tag- und Nachtgleiche Herbst/Winter, die Sonne steht exakt über dem Äquator

Fachwissen zum Thema

Sonnenlicht ist eine unverzichtbare Grundlage für das Wohlbefinden von Menschen. Balkone und Fensterflächen sorgen für Lichteinfall (Lokdepot, Berlin).

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Welche Schutzanforderungen gibt es bei Verglasungen zu erfüllen?

Climate Data Center (CDC)

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Fenster und Sonnenstand

Die Anordnung der Fenster erfolgt zwar klassischerweise nach den vier Himmelrichtungen, aber in einem präziseren Sinne nach der Ekliptik der Sonne (im Bild: Fensterwand mit beweglichen Glaslamellen als Sonnen- und Blendschutz).

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Hitzewellen sind mehrtägige Phasen mit ungewöhnlich hoher Temperatur unter Einbeziehung von Luftfeuchtigkeit als Schwüle, starker Sonnenstrahlung und geringem oder sogar fehlendem Wind.

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Lotus-Effekt

An den bis zu tellergroßen Lotus-Blättern perlt das Regen- und Tauwasser ab, sodass Schmutz und Schädlinge keinen Halt finden. Im Bild ein Teich mit Lotus und Seerosen

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Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Behaglichkeit

Luft hat die Eigenschaft, Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf an sich zu binden oder abzugeben; Temperatur und Feuchtigkeit stehen dabei in Abhängigkeit zueinander.

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Das Raumklima wird durch unterschiedliche Einflussfaktoren bestimmt. Ein Überblick.

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Das physiologische Wohlbefinden der Menschen hängt dabei stark von der Qualität der Luft ab (im Bild: Lüftung über gläserne Schiebe-Elemente).

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Wesentliches Ziel des sommerlichen Wärmeschutzes ist es, der Überhitzung von Innenräumen vorzubeugen.

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Sommertag

Markante Hitzewellen, mit einer Serie von mindestens 14 Tagen, an denen der Durchschnitt der täglichen Höchsttemperatur mindestens 30 °C beträgt, wurden in Deutschland, der Schweiz und Österreich seit den 1990er-Jahren deutlich häufiger.

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Meteorologisch-klimatologische Kenntage und Messwerte

Sonnenlicht und Strahlung

Sonnenlicht ist eine wellenförmige und elektromagnetische Strahlung, von der jedoch nur ein relativ kleines Spektrum zwischen Wellenlängen von 380 und 780 Nanometer sichtbar ist.

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Wellenlängen, sichtbares Spektrum, Farbe und Energie

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Die Intensität extremer Niederschläge hat sich in Mitteleuropa um bis zu 19 Prozent erhöht (im Bild: Unwetter mit Starkregen über Berlin im Januar 2021).

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Eine Zunahme extremer Niederschläge bedeutet, dass Fenster und Türen einer höheren physikalischen Belastung als bisher ausgesetzt sind.

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Getrübte Aussicht: Vom Lake Michigan aufsteigender Nebel hüllt die oberen Geschosse einiger Wolkenkratzer in Chicago komplett ein, im Bild das 346 m hohe Aon Center (vormals Standard Oil Building) von Edward Durell Stone, rechts dahinter der 262 m hohe Aqua Tower von Studio Jeanne Gang

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Ausblicke und Sichtweiten dienen bei Fenstern und Fenstertüren psychologischen, physiologischen und kommunikativen bzw. soziokulturellen Aufgaben.

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